Deux triangles isocèles et trois points alignés

  1. $ABC$ est un triangle isocèle en $A$ tel que $\widehat{BAC} = 36^{\circ}$. Calculer les mesures des angles $\widehat{ABC}$ et $\widehat{ACB}$.
  2. Le point $D$ est placé sur la droite $(BC)$, du côté de $C$, de sorte que les points $B$, $C$ et $D$ soient alignés dans cet ordre et que $CA = CD$.
    Justifier que $\widehat{ACD} = 180^{\circ} - \widehat{ACB}$ et en déduire la mesure de $\widehat{ACD}$.
  3. Quelle est la nature du triangle $ACD$ ? Calculer les mesures de ses trois angles.
Triangle ABC isocele en A avec un point D sur la droite BC tel que CA = CD

Corrigé

  1. Le triangle $ABC$ est isocèle en $A$, donc les angles à la base sont de même mesure :
    $\widehat{ABC} = \widehat{ACB}$.
    La somme des trois angles d'un triangle vaut $180^{\circ}$ :
    $\widehat{ABC} + \widehat{ACB} = 180^{\circ} - 36^{\circ} = 144^{\circ}$
    $\widehat{ABC} = \widehat{ACB} = \dfrac{144^{\circ}}{2}$ = $\mathbf{72^{\circ}}$.
  2. Les points $B$, $C$ et $D$ sont alignés, donc les angles $\widehat{ACB}$ et $\widehat{ACD}$ sont supplémentaires :
    $\widehat{ACB} + \widehat{ACD} = 180^{\circ}$, ce qui donne $\widehat{ACD} = 180^{\circ} - \widehat{ACB}$.
    On obtient :
    $\widehat{ACD} = 180^{\circ} - 72^{\circ}$ = $\mathbf{108^{\circ}}$.
  3. Comme $CA = CD$, le triangle $ACD$ est isocèle en $C$.
    Ses deux angles à la base sont donc de même mesure :
    $\widehat{CAD} = \widehat{CDA}$.
    La somme des trois angles vaut $180^{\circ}$ :
    $\widehat{CAD} + \widehat{CDA} = 180^{\circ} - 108^{\circ} = 72^{\circ}$
    $\widehat{CAD} = \widehat{CDA} = \dfrac{72^{\circ}}{2}$ = $\mathbf{36^{\circ}}$.

    Les trois angles du triangle $ACD$ sont $108^{\circ}$, $36^{\circ}$ et $36^{\circ}$.

Calculer un angle manquant dans un triangle

  1. Dans le triangle $ABC$, on donne $\widehat{BAC} = 47^{\circ}$ et $\widehat{ABC} = 68^{\circ}$. Calculer la mesure de l'angle $\widehat{BCA}$.
  2. $DEF$ est un triangle isocèle en $D$ tel que $\widehat{EDF} = 52^{\circ}$. Calculer les mesures des angles $\widehat{DEF}$ et $\widehat{DFE}$.
  3. $GHI$ est un triangle rectangle en $G$ tel que $\widehat{GHI} = 36^{\circ}$. Calculer la mesure de l'angle $\widehat{GIH}$.
  4. Justifier qu'un triangle ne peut pas avoir simultanément deux angles mesurant $95^{\circ}$ et $87^{\circ}$.

Corrigé

Dans tout triangle, la somme des trois angles vaut $180^{\circ}$.

  1. La somme des trois angles vaut $180^{\circ}$, donc :

    $\widehat{BCA} = 180^{\circ} - 47^{\circ} - 68^{\circ}$

    $\widehat{BCA} =$ $\mathbf{65^{\circ}}$.

  2. Le triangle $DEF$ est isocèle en $D$, donc les angles à la base sont de même mesure :
    $\widehat{DEF} = \widehat{DFE}$.
    La somme des trois angles vaut $180^{\circ}$ :
    $\widehat{DEF} + \widehat{DFE} = 180^{\circ} - 52^{\circ} = 128^{\circ}$
    $\widehat{DEF} = \widehat{DFE} = \dfrac{128^{\circ}}{2}$ = $\mathbf{64^{\circ}}$.
  3. Le triangle $GHI$ est rectangle en $G$, donc $\widehat{IGH} = 90^{\circ}$.
    $\widehat{GIH} = 180^{\circ} - 90^{\circ} - 36^{\circ}$
    $\widehat{GIH} =$ $\mathbf{54^{\circ}}$.
  4. Si un triangle avait deux angles mesurant $95^{\circ}$ et $87^{\circ}$, leur somme vaudrait déjà $95^{\circ} + 87^{\circ} = 182^{\circ}$, ce qui dépasse $180^{\circ}$.
    La somme des trois angles d'un triangle valant $180^{\circ}$, un tel triangle ne peut pas exister.

Pour réviser : Calculer un angle dans un triangle.

Vrai/Faux : Somme des angles et triangles particuliers

[enonce]
Pour chaque affirmation suivante sur la somme des angles et les triangles particuliers, indiquer si elle est Vraie ou Fausse.
[/enonce]

[etape]
Affirmation : La somme des angles d'un triangle est toujours égale à $180^{\circ}$, quelle que soit sa forme.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
Que le triangle soit quelconque, isocèle, équilatéral, rectangle ou aplati, la somme de ses trois angles vaut toujours $180^{\circ}$. C'est une propriété universelle.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Rappel : la somme des angles d'un triangle est une propriété valable pour tout triangle.
La forme du triangle ne change rien : on a toujours $\widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C} = 180^{\circ}$.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. La somme des angles d'un triangle vaut toujours $180^{\circ}$.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Un triangle peut avoir deux angles droits.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
Si un triangle avait deux angles droits, ces deux angles sommeraient déjà $180^{\circ}$, ne laissant aucune place pour un troisième angle non nul.
Or les angles d'un triangle doivent être strictement positifs.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Attention, deux angles droits feraient déjà $90^{\circ} + 90^{\circ} = 180^{\circ}$.
Le troisième angle devrait alors être nul, ce qui est impossible : les trois sommets du triangle seraient alignés.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. Deux angles droits sommeraient $180^{\circ}$, ce qui ne laisse pas de place au troisième angle.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Dans un triangle équilatéral, chaque angle mesure $60^{\circ}$.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
Un triangle équilatéral a ses trois côtés de même longueur, donc ses trois angles sont aussi égaux.
Comme leur somme vaut $180^{\circ}$, chaque angle mesure $\dfrac{180^{\circ}}{3} = 60^{\circ}$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Rappel : un triangle équilatéral est isocèle de toutes les manières possibles, donc ses trois angles sont égaux.
La somme des angles vaut $180^{\circ}$, donc chaque angle vaut $60^{\circ}$.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. Un triangle équilatéral a ses trois angles égaux à $60^{\circ}$.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Dans un triangle rectangle, les deux angles aigus sont toujours égaux.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
Dans un triangle rectangle, la somme des deux angles aigus vaut $90^{\circ}$ (puisque le troisième est $90^{\circ}$).
Mais ces deux angles aigus ne sont pas forcément égaux : par exemple $30^{\circ}$ et $60^{\circ}$, ou encore $20^{\circ}$ et $70^{\circ}$.
Ils sont égaux uniquement dans le cas particulier d'un triangle rectangle isocèle ($45^{\circ}$ et $45^{\circ}$).[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Le piège ici est de confondre triangle rectangle et triangle rectangle isocèle.
Dans un triangle rectangle quelconque, les deux angles aigus sont seulement complémentaires (leur somme vaut $90^{\circ}$), pas forcément égaux.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. Les deux angles aigus d'un triangle rectangle sont seulement complémentaires ; ils ne sont égaux que dans le cas isocèle.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Si un triangle a deux angles de $50^{\circ}$ et $80^{\circ}$, alors il est isocèle.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
Le troisième angle vaut $180^{\circ} - 50^{\circ} - 80^{\circ} = 50^{\circ}$.
Le triangle a donc deux angles égaux à $50^{\circ}$ : il est isocèle (les côtés opposés à ces deux angles ont la même longueur).[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Pense à calculer le troisième angle : $180^{\circ} - 50^{\circ} - 80^{\circ} = 50^{\circ}$.
Le triangle possède donc deux angles de $50^{\circ}$, ce qui est la définition (à partir des angles) d'un triangle isocèle.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. Le troisième angle vaut $50^{\circ}$, donc le triangle a deux angles égaux : il est isocèle.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Un triangle peut avoir des angles de mesures $90^{\circ}$, $40^{\circ}$ et $60^{\circ}$.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
La somme de ces trois angles vaut $90^{\circ} + 40^{\circ} + 60^{\circ} = 190^{\circ}$.
Or la somme des angles d'un triangle doit être exactement $180^{\circ}$.
Un tel triangle n'existe pas.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Calcule la somme des trois angles : $90^{\circ} + 40^{\circ} + 60^{\circ} = 190^{\circ}$.
Cette somme dépasse $180^{\circ}$ : un tel triangle ne peut pas exister.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. La somme $90^{\circ} + 40^{\circ} + 60^{\circ} = 190^{\circ}$ dépasse $180^{\circ}$ : ce triangle n'existe pas.
[/solution]
[/etape]

QCM : Somme des angles d’un triangle

[enonce]
Ce QCM porte sur la somme des angles d'un triangle. Pour chaque question, choisir la bonne réponse parmi les 4 propositions.
[/enonce]

[etape]
Dans un triangle $ABC$, on a $\widehat{BAC} = 55^{\circ}$ et $\widehat{ABC} = 80^{\circ}$. Quelle est la mesure de $\widehat{BCA}$ ?
[qcm]
[option]$135^{\circ}$[/option]
[option]$25^{\circ}$[/option]
[option correct="true"]$45^{\circ}$[/option]
[option]$90^{\circ}$[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
La somme des angles d'un triangle est égale à $180^{\circ}$.
$\widehat{BCA} = 180^{\circ} - 55^{\circ} - 80^{\circ} = 45^{\circ}$.[/reponse]
[reponse motif="$135^{\circ}$"]Non.
Tu as additionné $55^{\circ}$ et $80^{\circ}$ au lieu de les soustraire à $180^{\circ}$.
Pour le troisième angle, retire la somme des deux autres à $180^{\circ}$.[/reponse]
[reponse motif="$25^{\circ}$"]Non.
Tu as soustrait $55^{\circ}$ à $80^{\circ}$ au lieu d'utiliser la somme des angles.
Pense à la propriété : la somme des trois angles vaut $180^{\circ}$.[/reponse]
[reponse motif="$90^{\circ}$"]Non.
Le triangle n'a aucune raison d'être rectangle.
Calcule à partir de la propriété de la somme des angles.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
La somme des trois angles d'un triangle vaut $180^{\circ}$. Soustrais les deux angles connus à $180^{\circ}$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Le triangle $RST$ est isocèle en $R$, avec $\widehat{TRS} = 40^{\circ}$. Quelle est la mesure de $\widehat{RST}$ ?
[qcm]
[option]$140^{\circ}$[/option]
[option correct="true"]$70^{\circ}$[/option]
[option]$40^{\circ}$[/option]
[option]$50^{\circ}$[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
Dans un triangle isocèle en $R$, les deux angles à la base $\widehat{RST}$ et $\widehat{RTS}$ sont égaux.
$\widehat{RST} + \widehat{RTS} = 180^{\circ} - 40^{\circ} = 140^{\circ}$, donc $\widehat{RST} = \dfrac{140^{\circ}}{2} = 70^{\circ}$.[/reponse]
[reponse motif="$140^{\circ}$"]Pas tout à fait.
Tu as bien calculé la somme des deux angles à la base, mais il faut ensuite la diviser par deux.
Les deux angles à la base sont égaux dans un triangle isocèle.[/reponse]
[reponse motif="$40^{\circ}$"]Non.
Dans un triangle isocèle en $R$, ce sont les angles à la base (en $S$ et en $T$) qui sont égaux entre eux, pas l'angle au sommet $R$.[/reponse]
[reponse motif="$50^{\circ}$"]Non.
Le triangle n'est pas rectangle : il n'y a pas d'angle de $90^{\circ}$ ici.
Utilise la somme des angles puis la propriété d'un triangle isocèle.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Soustrais d'abord $40^{\circ}$ à $180^{\circ}$ pour obtenir la somme des deux angles à la base, puis divise par deux car ils sont égaux.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Quelle est la mesure de chaque angle d'un triangle équilatéral ?
[qcm]
[option]$45^{\circ}$[/option]
[option]$90^{\circ}$[/option]
[option]$180^{\circ}$[/option]
[option correct="true"]$60^{\circ}$[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
Un triangle équilatéral a ses trois angles égaux. Comme leur somme vaut $180^{\circ}$, chaque angle mesure $\dfrac{180^{\circ}}{3} = 60^{\circ}$.[/reponse]
[reponse motif="$45^{\circ}$"]Non.
$45^{\circ}$ correspond à un demi-angle droit, on le rencontre dans un triangle rectangle isocèle, pas dans un triangle équilatéral.[/reponse]
[reponse motif="$90^{\circ}$"]Non.
Un angle de $90^{\circ}$ est un angle droit. Dans un triangle équilatéral, tous les angles sont identiques mais aigus.[/reponse]
[reponse motif="$180^{\circ}$"]Non.
$180^{\circ}$ est la somme des trois angles d'un triangle, pas la mesure d'un seul.
Divise cette somme par le nombre d'angles égaux.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Dans un triangle équilatéral, les trois angles sont égaux. Divise $180^{\circ}$ par $3$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Le triangle $PQR$ est rectangle en $P$ et $\widehat{PQR} = 32^{\circ}$. Quelle est la mesure de $\widehat{PRQ}$ ?
[qcm]
[option]$32^{\circ}$[/option]
[option]$148^{\circ}$[/option]
[option correct="true"]$58^{\circ}$[/option]
[option]$90^{\circ}$[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
Le triangle est rectangle en $P$, donc $\widehat{QPR} = 90^{\circ}$.
La somme des angles vaut $180^{\circ}$ : $\widehat{PRQ} = 180^{\circ} - 90^{\circ} - 32^{\circ} = 58^{\circ}$.[/reponse]
[reponse motif="$32^{\circ}$"]Non.
Les deux angles aigus d'un triangle rectangle ne sont pas forcément égaux ; ils ne le sont que dans un triangle rectangle isocèle.
Utilise la somme des angles.[/reponse]
[reponse motif="$148^{\circ}$"]Non.
Tu as soustrait $32^{\circ}$ à $180^{\circ}$ en oubliant de soustraire aussi l'angle droit en $P$.
N'oublie pas que le triangle est rectangle.[/reponse]
[reponse motif="$90^{\circ}$"]Non.
Un seul angle d'un triangle rectangle vaut $90^{\circ}$ : c'est l'angle droit (ici en $P$). Les deux autres angles sont aigus.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Le triangle est rectangle en $P$ : un angle vaut $90^{\circ}$. Soustrais cet angle et l'angle connu à $180^{\circ}$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Dans un triangle, deux angles mesurent $115^{\circ}$ et $28^{\circ}$. Quelle est la mesure du troisième angle ?
[qcm]
[option]$143^{\circ}$[/option]
[option]$87^{\circ}$[/option]
[option correct="true"]$37^{\circ}$[/option]
[option]$53^{\circ}$[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
La somme des angles d'un triangle vaut $180^{\circ}$.
$180^{\circ} - 115^{\circ} - 28^{\circ} = 37^{\circ}$.[/reponse]
[reponse motif="$143^{\circ}$"]Non.
Tu as additionné les deux angles connus au lieu de les soustraire à $180^{\circ}$.
La somme $115^{\circ} + 28^{\circ} = 143^{\circ}$ ne donne pas le troisième angle.[/reponse]
[reponse motif="$87^{\circ}$"]Non.
Tu as soustrait $28^{\circ}$ à $115^{\circ}$ au lieu d'utiliser la somme des angles.
Le calcul à effectuer fait intervenir $180^{\circ}$.[/reponse]
[reponse motif="$53^{\circ}$"]Non.
Tu as soustrait $115^{\circ}$ et $28^{\circ}$ à $180^{\circ}$ en faisant une erreur de calcul.
Vérifie : $180 - 115 - 28$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Soustrais la somme des deux angles connus à $180^{\circ}$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Le triangle $ABC$ est isocèle en $A$ et $\widehat{ABC} = 65^{\circ}$. Quelle est la mesure de $\widehat{BAC}$ ?
[qcm]
[option]$65^{\circ}$[/option]
[option correct="true"]$50^{\circ}$[/option]
[option]$115^{\circ}$[/option]
[option]$25^{\circ}$[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
Le triangle est isocèle en $A$, donc $\widehat{ABC} = \widehat{ACB} = 65^{\circ}$.
$\widehat{BAC} = 180^{\circ} - 65^{\circ} - 65^{\circ} = 50^{\circ}$.[/reponse]
[reponse motif="$65^{\circ}$"]Non.
Dans un triangle isocèle en $A$, les angles égaux sont à la base, en $B$ et en $C$, pas l'angle au sommet $A$.[/reponse]
[reponse motif="$115^{\circ}$"]Non.
Tu as additionné les deux angles à la base sans les soustraire à $180^{\circ}$.
La somme totale des trois angles vaut $180^{\circ}$.[/reponse]
[reponse motif="$25^{\circ}$"]Non.
Tu sembles avoir utilisé un angle droit. Le triangle n'est pas rectangle ici.
Utilise la propriété d'un triangle isocèle (deux angles égaux à la base) puis la somme des angles.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Dans un triangle isocèle en $A$, les deux angles à la base sont égaux. Utilise cette information avec la somme des angles.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]